Transaid: Smarte Infrastruktur gegen Nothalt beim autonomen Fahren
Forscher haben im EU-Projekt Transaid untersucht, wie autonome Autos im Rahmen der V2X-Kommunikation in schwierigen Situationen unterstützt werden könnten.
(Bild: DLR, CC-BY 3.0)
Hoch automatisierte und vernetzte Autos stoßen in unübersichtlichen brenzligen Situationen wie Baustellen ohne Spurmarkierungen oder Nebel rasch an ihre technischen Grenzen. Reagiert der Insasse nicht und übernimmt die Kontrolle, drohen Nothalte mitten im Verkehr, Staus und andere kritische Situationen. Die Beteiligten am Projekt Transition Areas for Infrastructure-Assisted Driving (Transaid) suchten daher nach Abhilfe über eine intelligente Straßeninfrastruktur.
Hilfe in schwierigen Situationen
Im Vordergrund der Initiative, die Ende Februar auslief und im Rahmen des EU-Rahmenforschungsprogramms Horizont Europa insgesamt über 3,8 Millionen Fördermittel erhielt, stand der Einsatz von Kameras, Sensoren und weitere Kommunikationstechnik an Straßenmasten als unterstützende Infrastruktur. Diese Komponenten haben einen besseren Überblick und können automatisierte Fahrzeuge mit zusätzlichen Informationen versorgen, damit diese schwierige Situationen meistern.
Vorgaben für "kooperative intelligente Transportsysteme" (Cooperative Intelligent Transport Systems, C-ITS) gibt es in der EU seit Längerem. Die Projektpartner zeigten nun laut dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das die Koordination übernommen hatte, dass mit "Vehicle-to-Infrastructure Communication" (V2X) selbstständig fahrende Autos etwa den Weg durch Baustellen finden oder Unfälle umfahren können. In einem DLR-Video wird etwa gezeigt, wie ein solches Testfahrzeug einem liegengebliebenen Kfz auf der linken Spur ausweicht und ausnahmsweise von der Rechtsabbiegerspur nach links abbiegt.
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Falls aktualisierte Berechnungen oder neues Kartenmaterial mit geänderter Verkehrsführung nicht helfen, kann die intelligente Infrastruktur auch sichere Haltepunkte etwa in einer Bucht vorgeben, durch die der restliche Verkehr so wenig wie möglich behindert wird. Die negativen Effekte auf den nachfolgenden Verkehr könnten so "drastisch reduziert" werden, resümiert Julian Schindler, Transaid-Koordinator am DLR-Institut für Verkehrssystemtechnik. Das Forschungszentrum bezeichnet die smarte Infrastruktur als Schlüsselelement, um viele zukunftsweisende Mobilitätskonzepte überhaupt erst möglich und effizient zu machen.
Wenige Schwierigkeiten, große Verkehrsstörung
Die Wissenschaftler untersuchten vor allem Situationen, in denen es darum ging, der Übergabe der Steuerung vom Fahrzeug an die Person hinterm Lenkrad und Notstopps zu vermeiden. Im ersten Schritt modellierten sie solche Lagen am Computer. Virtuell ließen sie Fahrzeuge mit unterschiedlichen Fähigkeiten diese Konstellationen durchfahren und werteten deren Verhalten aus.
Die Experten berücksichtigen dabei auch unterschiedlich hohe Anteile an automatisierten und vernetzten Autos: "Wenn von 100 automatisierten Fahrzeugen nur wenige eine Übergabe an den Insassen ausführen und davon wiederum nur wenig komplett anhalten müssen, weil die Übergabe gescheitert ist, verursacht schon das bereits größere Störungen im Verkehrsfluss", erläutert Schindler. Solche Anhäufungen gelte es entschieden vorzubauen.
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Im Anschluss erprobte das Team die vielversprechendsten Lösungsansätze zunächst in der Simulation und dann auf Testgeländen wie dem ADAC-Fahrsicherheitszentrum in Hannover-Laatzen, sowie einer öffentlichen Autobahn in den Niederlanden. Dabei erkannten vorhandene Infrastrukturbestandteile wie Induktionsschleifen und Kameras mögliche Probleme im Straßenverkehr wie liegengebliebene Fahrzeuge und Staus. Sie errechneten Lösungen und kommunizierten diese an die Versuchsfahrzeuge. Diese entschieden dann selbst, in welcher Form sie die Empfehlungen berücksichtigen.
Die Ergebnisse aus dem Projekt, an dem unter anderem auch Hyundai Motors Europe Technical Center, Transport & Mobility Leuven, MAP Traffic Management und griechische Forschungszentren beteiligt waren, sollen nun in die V2X-Standardisierung einfließen, die in der EU seit Jahren umstritten ist. Ferner erarbeiteten die Partner Richtlinien für Interessengruppen wie Städte, Zulieferer, Behörden sowie Hersteller von Fahrzeugen und Infrastruktur.
(mho)
